Question

王聰是班里有名的“物理迷”，他愛(ài)觀察，勤思考。一天，媽媽到超市購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)家用豆?jié){機(jī)，他仔細(xì)觀察了豆?jié){機(jī)的構(gòu)造、銘牌和制作豆?jié){的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)其中用到了許多物理知識(shí)。

(1)機(jī)座底部安裝有三個(gè)小橡皮碗，相當(dāng)于“吸盤(pán)”，可以防止豆?jié){機(jī)在打漿時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)。“吸盤(pán)”是利用

　　　　　 起固定作用的。

（2）豆?jié){機(jī)電源線的插頭有三個(gè)腳，如圖12所示，其中稍長(zhǎng)些的腳是把豆?jié){機(jī)的金屬部分與　　　　 相連接。

（3）豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)電熱器（電熱絲）和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿器構(gòu)成。制作豆?jié){的過(guò)程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進(jìn)行的。由此可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電熱器的連接方式是 　 　　 。

（4）當(dāng)香噴噴的豆?jié){打好后，王聰打開(kāi)豆?jié){機(jī)，如圖13所示，他只聞到香味卻看不清楚豆?jié){。請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解釋其中的原因。

　

　

（5）豆?jié){機(jī)銘牌上的部分技術(shù)參數(shù)如右表。豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？

額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
電動(dòng)機(jī)額定功率	１80 W
電熱器額定功率	850W

（6）王聰粗略想測(cè)算一下豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少。于是，他把80g大豆和1500g清水放入豆?jié){機(jī)中，測(cè)出其初溫為20℃。豆?jié){機(jī)在額定電壓下工作，當(dāng)電熱器加熱的總時(shí)間約12min時(shí)豆?jié){沸騰，測(cè)其溫度為100℃ 。設(shè)豆?jié){的比熱容大約等于水的比熱容，請(qǐng)你幫他計(jì)算豆?jié){吸收了多少熱量？豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少？【C_水=4.2×10³J／(kg. ℃)】

（7）王聰想比較一下豆?jié){的密度與水的密度那個(gè)大，但手中沒(méi)有密度計(jì)，也沒(méi)有天平和量筒，請(qǐng)你用家中的物品較簡(jiǎn)單的比較出二者密度的大小。

Answer 1

（1）大氣壓　　 （2）地　　　 （3）并聯(lián)

（4）聞到香味，是因?yàn)槎節(jié){的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；看不清豆?jié){是因?yàn)槎節(jié){機(jī)內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上，使王聰看不清豆?jié){

（5）電動(dòng)機(jī)的電流為：I_電機(jī)=P_電機(jī)/U_額=180W/220V=0.82A

（6）豆?jié){吸收的熱量為：

Q=cm（t₂ - t₁）=4.2×10³J ∕(kg·℃) ×（ 1.5 + 0.08）kg ×（100℃ - 20℃）

= 5.31×10⁵J

電流通過(guò)電熱器做的功： W=Pt =850W×12×60s = 6.12×10⁵J　

電熱器的加熱效率：η= Q／W=5.31×10⁵J/6.12×10⁵J = 0.87 =87%

（7）用同一支筷子，使其分別直立地漂浮在水和豆?jié){中，筷子露出液面多的密度大